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Nouvelles découvertes sur les myxozoaires : le cas de Myxobolus rasmusseni

Des recherches sur Myxobolus rasmusseni révèlent des détails cruciaux sur les parasites myxozoaires.

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Les myxozoaires sont un groupe de petits parasites qui vivent à l'intérieur des cellules de divers animaux. Ils appartiennent à une plus grande famille appelée Cnidaria, qui inclut des créatures comme les méduses et les coraux. Il y a environ 2 400 espèces connues de myxozoaires. Ces parasites ont beaucoup évolué au fil du temps et ressemblent à peu près à rien par rapport à leurs cousins vivants libres. On les retrouve aussi bien en eau douce qu'en eau salée, et ils dépendent de deux types d'hôtes pour compléter leur cycle de vie : un qui est un invertébré, comme un ver, et un autre qui est un vertébré, comme un poisson.

Bien que les myxozoaires aient été trouvés chez de nombreux animaux, y compris les oiseaux et les mammifères, ils sont particulièrement nuisibles aux poissons. Ils peuvent provoquer de graves maladies, ce qui pose des risques pour les écosystèmes, les efforts de conservation et même l'industrie de la pêche.

Vue d'ensemble du genre Myxobolus

Un des groupes de myxozoaires les plus courants s'appelle Myxobolus. Ce groupe compte environ 850 espèces décrites. Une des espèces les plus connues est Myxobolus cerebralis, qui provoque une maladie appelée maladie du tournis chez les truites. Cette maladie touche les jeunes truites et entraîne des déformations, affectant leur capacité à nager et à survivre.

Au Canada, la maladie du tournis a été détectée pour la première fois en 2016, ce qui a alarmé à la fois les populations de poissons et la pêche récréative, qui vaut des milliards de dollars rien qu'en Alberta. Il y a aussi des inquiétudes pour d'autres espèces de poissons qui pourraient être menacées par les myxozoaires, y compris celles en danger.

Découvertes récentes

En 2017, des scientifiques ont découvert une nouvelle espèce de Myxobolus, nommée Myxobolus rasmusseni, dans des ménés à tête grasse du sud de l'Alberta. Comme M. cerebralis, cette nouvelle espèce dépend du même type de ver pour compléter son cycle de vie. Les ménés infectés montrent de nombreux problèmes de santé, y compris des lésions et des fonctions sensorielles réduites, ce qui soulève des préoccupations quant à l'impact sur les populations.

Malgré leur importance, les myxozoaires n'ont pas été beaucoup étudiés. Il y a un gros manque de connaissances concernant leur biologie, surtout en ce qui concerne leurs cycles de vie et leur interaction avec leurs hôtes.

Importance des études génomiques

Les études génomiques aident les chercheurs à comprendre comment ces parasites fonctionnent et comment ils provoquent des maladies. Jusqu'à présent, seules quelques espèces de myxozoaires ont eu leur génome séquencé, ce qui limite la possibilité d'étudier leur biologie en détail. En séquençant le génome de M. rasmusseni, les chercheurs visent à en apprendre plus sur cette espèce et ses proches.

Méthodes utilisées pour le séquençage du génome

Pour réaliser l'étude, les chercheurs ont collecté des myxospores chez des ménés à tête grasse et ont extrait leur ADN. Ils ont utilisé une méthode d'extraction d'ADN de haute qualité et suivi des protocoles détaillés pour le séquençage. Ils ont utilisé une technologie de séquençage à longues lectures, qui est essentielle pour capturer la structure complexe du génome myxozoaire. Le génome assemblé final a ensuite été analysé pour son contenu et sa structure.

Contenu et caractéristiques du génome

Le génome de M. rasmusseni est notablement grand par rapport à d'autres myxozoaires, avec une partie significative composée de séquences répétées. Ces zones répétées peuvent compliquer l'assemblage du génome, mais elles indiquent aussi comment cette espèce a évolué. La présence de ces répétitions pourrait aider le parasite à prospérer au sein de son hôte en facilitant son adaptation à différentes conditions.

Analyse des Gènes et des protéines

Les chercheurs ont identifié plus de 10 000 gènes codant pour des protéines dans le génome de M. rasmusseni. Beaucoup de ces gènes ont des fonctions inconnues, mais certains sont cruciaux pour la survie du parasite. De plus, ils ont examiné des familles spécifiques de gènes qui se sont étendues chez M. rasmusseni, y compris ceux liés aux protéines qui jouent des rôles dans l'évasion du système immunitaire de l'hôte ou dans le traitement des nutriments.

Compréhension du génome mitochondrial

M. rasmusseni a un génome mitochondrial réduit, ce qui est différent de ce qu'on trouve généralement chez les animaux. En général, les mitochondries animales contiennent un certain nombre de gènes, mais M. rasmusseni n'en a que quelques-uns. Cela suggère que les fonctions mitochondriales du parasite ont peut-être changé au fil du temps en raison de sa dépendance aux organismes hôtes.

Implications pour les interactions hôte-parasite

Les résultats suggèrent que M. rasmusseni pourrait servir de modèle pour étudier comment les myxozoaires interagissent avec leurs hôtes. Comprendre ces interactions est essentiel pour développer des stratégies de gestion efficaces contre les maladies causées par les myxozoaires.

Conclusion

La recherche sur M. rasmusseni éclaire la vie complexe des myxozoaires. En examinant le génome, les chercheurs peuvent mieux comprendre comment ces parasites évoluent et s'adaptent, ce qui est crucial pour faire face aux défis qu'ils posent aux populations de poissons et aux écosystèmes. Au fur et à mesure que d'autres études se déroulent, les secrets des myxozoaires seront progressivement révélés, aidant à informer les efforts de conservation et de gestion pour les espèces affectées.

Source originale

Titre: The highly repetitive genome of Myxobolus sp., a myxozoan parasite of fathead minnows

Résumé: BackgroundThe Myxozoa is a group of at least 2,400 endoparasites within the phylum Cnidaria. All myxozoans have greatly reduced in size and morphology compared to free-living members of the phylum. They are best known for causing disease in economically important fish across the world; for example, Myxobolus cerebralis causes whirling disease, which can kill 90% of infected juvenile salmonid fish. In 2017, a new myxozoan species was identified in Alberta. Myxobolus sp. causes distinct lesions in fathead minnows, which are ultimately fatal. Here, we sequenced, assembled and analyzed the genome of Myxobolus sp. to understand how the parasite interacts with its fish host and identify potential strategies to counter this emerging threat. ResultsAt 185 Mb, the Myxobolus sp. genome is the largest myxozoan genome sequenced so far. This large genome size is, in part, due to the high repetitive content; 68% of the genome was interspersed repeats, with the MULE-MuDR transposon covering 18% of the Myxobolus sp. genome. Similar to myxozoan genomes, the Myxobolus sp. genome has lost many genes well conserved in other eukaryotes. However, we also identified multiple expansions in gene families--serine proteases, hexokinases, and FLYWCH-domain containing proteins--which suggests their functional importance in the parasite. The mitochondrial genome of Myxobolus sp. encodes only five of the thirteen protein-coding genes typically found in animals. We found that the mitochondrial gene atp6 was transferred to the nucleus and acquired a mitochondria-targeting signal in Myxobolus sp. ConclusionsOur study provides valuable insights into myxozoan biology and identify promising avenues for future research. We also propose that Myxobolus sp. is promising myxozoan model to explore host-parasite interactions in these parasites.

Auteurs: James D. Wasmuth, V. R. Muthye, A. Leon Coria, H. Liu, C. A. M. Finney, C. P. Goater

Dernière mise à jour: 2024-02-17 00:00:00

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579586

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.02.09.579586.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by-nc/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

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